JP2641386B2 - 長尺材の裁断装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、例えばラム押出機か
ら間欠的に押し出される成形物等を所定の寸法に裁断す
るための長尺材の裁断装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、押出成形機から連続的に押し出さ
れる成形物等の長尺材を裁断するための裁断装置におい
ては、裁断刃を成形物と同調させるように移動させなが
ら裁断を行うのが一般的である。この裁断装置は、成形
物搬送用のコンベアロールの回転数等から間接的に成形
物の搬送速度を測定するとともに、その速度から搬送量
を測定しておき、搬送量が所定量に達した時点で、裁断
刃による裁断操作を開始することにより、定尺裁断を行
い得るようにしたものである。

【０００３】一方、超高分子ポリエチレン、ポリテトラ
フルオロエチレン、ポリイミド等の合成樹脂は、動摩擦
係数が低く、高分子量のときには溶融粘度が高く、流動
性が低いので、これらの樹脂を押出成形する場合には、
成形物が連続的に押し出されるような通常の押出機は使
用できず、間欠的に押し出されるような押出機、いわゆ
るラム押出機が使用される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ラム押
出機から押し出される成形物を裁断する場合、上記従来
の裁断装置を使用することはできなかった。すなわち、
成形物が間欠的に押し出されるラム押出機では、成形物
の押出速度が一定ではないので、その速度を正確に測定
することは困難であり、搬送量を正確に測定できず、裁
断寸法精度が低下してしまう。しかも、間欠的に成形物
が搬送されるので、それに裁断刃を同調させるのは非常
に困難であり、一層、裁断寸法精度を低下させることと
なって、精度良く定尺裁断できず、上記裁断装置を使用
することはできなかった。

【０００５】このため、従来においては、間欠押し出さ
れる成形物を定尺裁断する場合、作業者自らがメジャー
等により測定してから、ハンドソー等により切断するよ
うにしており、非常に繁雑であるという問題があった。
さらにこのように成形物の裁断を手作業で行うと、熟練
度や個人差等に基づき寸法精度にばらつきが発生して、
寸法精度の低下を来すとともに、人件費がかさんでコス
トの上昇も来すという問題が発生することにもなる。

【０００６】この発明は、上記従来技術の問題を解消
し、例えばラム押出成形機から間欠的に押し出される成
形物等の長尺材を、自動的に精度良く定尺裁断できると
ともに、コストの低減を図ることができる長尺材の裁断
装置を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、この発明は、長手方向に沿って間欠的に搬送される
長尺材を所定の寸法に裁断するための長尺材の裁断装置
であって、基台と、前記基台に長尺材の搬送ラインに沿
って移動自在に取り付けられた移動裁断台と、前記移動
裁断台に設けられ、搬送ライン上の長尺材を裁断するた
めの裁断刃と、前記移動裁断台と連動し、前記裁断刃よ
りも所定の寸法分だけ長尺材の搬送方向に沿って下流側
に設けられ、長尺材の端部を検出するための端部検出器
と、前記端部検出器からの出力信号に基づき、前記移動
裁断台の移動操作および前記裁断刃の裁断操作を行うた
めのコントローラーと、を備え、前記コントローラーに
よる操作によって、間欠搬送される長尺材の搬送停止期
間において、前記端部検出器が長尺材の端部位置に到達
するまで前記移動裁断台が移動して、前記裁断刃により
長尺材が裁断されるよう構成されてなることを要旨とす
るものである。

【０００８】

【作用】この発明の長尺材の裁断装置は、押出成形物等
の長尺材の搬送方向に沿って移動自在な移動裁断台と、
その裁断台に設けられた裁断刃と、移動裁断台と連動
し、裁断刃よりも裁断寸法分だけ押出成形物の搬送方向
に沿って下流側に設けられた成形物端部検出器と、その
検出器からの出力信号に基づき、移動裁断台の移動操作
および裁断刃の裁断操作を行うためのコントローラー
と、を備え、コントローラーによる操作によって、検出
器が成形物の端部位置に到達するまで移動裁断台が移動
して、裁断刃により成形物が裁断されるようにしたもの
である。

【０００９】このため、従来装置のように成形物搬送速
度の測定や裁断刃の同調移動を行う必要はなく、これら
に起因する裁断寸法精度の低下を防止ししつつ、間欠的
に搬送される成形物を自動的に定尺裁断できるものであ
る。

【００１０】しかも、成形物の裁断を手作業で行う必要
がないので、作業者の熟練度や個人差等に基づく、裁断
寸法の精度低下を防止できるとともに、人件費も削減で
きるものである。

【００１１】

【実施例】図４はこの発明の一実施例である裁断装置
（Ｐ）が適用された樹脂成形品製造装置を概略的に示す
側面図である。同図に示すように、この装置において、
ラム押出機（１）から間欠的に押し出される長尺状の成
形物（２）は、その長手方向に沿って所定の搬送ライン
上をコンベア（３）によって裁断装置（Ｐ）まで順次搬
送され、裁断装置（Ｐ）により順次定尺切断されて、所
定寸法の成形品が順次製造されることとなる。

【００１２】図１に示すように、裁断装置（Ｐ）は、基
台（１０）と、その基台（１０）に設けられる移動裁断
台（２０）とを有している。基台（１０）の上部には、
成形物（２）の搬送ラインに沿って伸びる裁断台取付レ
ール（１１）が固定されるとともに、同じく成形物搬送
ラインに沿って伸びるように配置されるボールねじ機構
の雄ねじ軸（１２）がその軸回りに回転自在に取り付け
られる。さらに、基台（１０）には、雄ねじ軸（１２）
を回転させるための裁断台移動用モーター（１３）が取
り付けられる。

【００１３】前記裁断台取付レール（１１）には、レー
ルに沿って移動自在なスライダー（２１）が取り付けら
れるとともに、このスライダー（２１）に移動裁断台
（２０）が取り付けられる。これにより、移動裁断台
（２０）が、成形物搬送ラインの下方において、レール
（１１）に沿って、すなわち搬送ラインに沿って移動自
在に構成される。さらに、移動裁断台（２０）に固定さ
れるナット（２２）が、上記ボールねじ機構の雄ねじ軸
（１２）に螺着されており、ボールねじ機構の雄ねじ軸
（１２）の回転量に応じて、搬送ラインに沿って移動す
るようなされている。

【００１４】移動裁断台（２０）の上面における成形物
（２）の搬送方向に対し上流側にはクランプ機構（３
０）が設けられる。クランプ機構（３０）は、クランプ
爪（３１）と、そのクランプ爪（３１）を作動させるた
めのクランプ駆動手段（３２）とを有しており、必要に
応じてクランプ爪（３１）を作動させることにより、搬
送ライン上の成形物（２）をクランプ爪（３１）により
移動裁断台（２０）側に押し付けて、成形物（２）を移
動裁断台（２０）に対し位置固定できるようなされてい
る。

【００１５】移動裁断台（２０）の上面における成形物
（２）の搬送方向に対し下流側には、裁断機本体（４
０）が設けられる。裁断機本体（４０）は、丸鋸型の裁
断刃（４１）と、これを回転させるための裁断刃回転用
モーター（４２）とを有しており、そのモーター（４
２）が、移動裁断台（２０）に取り付けられた裁断刃支
持台（４５）に昇降自在に取り付けられている。さら
に、前記モーター（４２）の上方に対応して裁断刃支持
台（４５）には、シリンダー（４６）が取り付けられる
とともに、そのシリンダー（４６）のロッドが前記裁断
刃回転用モーター（４２）に取り付けられている。そし
て、シリンダー（４６）の駆動によりロッドが進退移動
すると、裁断刃（４１）がモーター（４２）と共に昇降
するようになされている。さらに、丸鋸型裁断刃（４
１）を回転させた状態で降下させると、搬送ライン上に
配置された成形物（２）が切断されるよう構成されてい
る。

【００１６】なお、移動裁断台（２０）には、裁断刃
（４１）を覆うようにして、裁断刃カバー（２５）が設
けられている。

【００１７】移動裁断台（２０）には、成形物搬送方向
に沿って下流側に伸びるロールコンベア（５０）が設け
られる。ロールコンベア（５０）は、図２（ａ）に示す
ように、搬送ラインの両側に配置され、かつ基台（１
０）側に固定されたサイドフレーム（５１）（５１）を
有しており、サイドフレーム（５１）（５１）間に搬送
ラインに沿って間隔をおいて複数のコンベアロール（５
２）が回転自在に取り付けられている。そして、コンベ
アロール（５２）の回転により、移動裁断台（２０）か
ら送り出された成形物（２）が搬送ラインに沿って搬送
されるようになされている。

【００１８】移動裁断台（２０）には、前記ロールコン
ベア（５０）と平行するようにして、搬送ラインに沿っ
て下流側に伸びる断面方形状のセンサー取付レール（６
０）が配置されている。このセンサー取付レール（６
０）は、一端側が移動裁断台（２０）に固定されるとと
もに、要所要所においてサイドフレーム（５１）側に回
転自在に取り付けられる上下一対のレール支持車輪（６
１）（６１）によって挟持されている。そして、移動裁
断台（２０）が搬送ラインに沿って移動すると、それと
連動してセンサー取付レール（６０）がその長手方向、
すなわち搬送ラインに沿って移動するようになされてい
る。このとき、レール支持車輪（６１）は回転しながら
センサー取付レール（６０）を支持することにより、セ
ンサー取付レール（６０）が所定の高さに保持された状
態で、長手方向に正確にガイドされることとなる。

【００１９】図１および図２（ｃ）に示すように、セン
サー取付レール（６０）上には、センサー取付ブラケッ
ト（８０）が配置されている。このブラケット（８０）
には、センサー取付レール（６０）に嵌脱自在な嵌合片
（８１）が設けられており、この嵌合片（８１）がレー
ル（６０）に嵌合された状態で、嵌合片（８１）に螺入
された位置固定ねじ（８２）の先端がレール（６０）に
圧接することにより、センサー取付ブラケット（８０）
がレール（６０）に固定されている。この構成において
は、位置固定ねじ（８２）を緩めてレール（６０）への
圧接を解除すると、ブラケット（８０）のレール上での
位置固定が解除されて、レール上をスライドできるとと
もに、任意のスライド位置で、位置固定ねじ（８２）を
締め付けてレール（６０）に圧接することにより、ブラ
ケット（８０）のレール上での位置固定が図られる。こ
のようにブラケット（８０）をレール上のいずれの位置
にも固定することが可能となっている。

【００２０】センサー取付ブラケット（８０）には、搬
送ラインの上下両側に位置するようにセンサー取付片
（８３）（８３）が設けられている。センサー取付片
（８３）（８３）には、上下一対で光電管等からなる第
１および第２の成形物端部検出センサー（７１）（７
２）が、搬送ラインに沿って約１２ｍｍ程度間隔をおい
て並んで設けられる。そして、成形物（２）の搬送によ
り成形物端部が一対のセンサー間を通過して、両者間の
光線が遮られると、センサー（７１）（７２）から成形
物（２）を検出した旨の信号が発せられることとなる。

【００２１】図１に示すように、本実施例の裁断装置
（Ｐ）には、コントローラー（９０）が設けられてお
り、コントローラー（９０）は、第１および第２の成形
物端部検出用センサー（７１）（７２）と、裁断台移動
用モーター（１３）、クランプ駆動手段（３２）、裁断
刃回転用モーター（４２）および裁断刃昇降用シリンダ
ー（４６）等の駆動手段とにそれぞれ信号線を介して接
続されている。そして、この裁断装置（Ｐ）において、
コントローラー（９０）は、第１および第２のセンサー
（７１）（７２）からの出力信号に基づき、上記各駆動
手段の駆動を制御することにより、以下に説明するよう
な動作が行われる。

【００２２】次に、この裁断装置（Ｐ）の動作を説明す
る。なお、動作開始前においては、センサーブラケット
（８０）のセンサー取付レール（６０）への取付位置を
調整することにより、裁断刃（４１）から第１のセンサ
ー（７１）までの距離を、所望の裁断寸法と等しくなる
ように設定しておく。

【００２３】この状態において、ラム押出機（１）から
間欠的に押し出された成形物（２）は、コンベア（３）
により搬送ラインに沿って裁断装置（Ｐ）に間欠的に送
り込まれ、図３（ａ）に示すように、裁断刃（４１）の
取付位置を通過する。さらに図３（ｂ）に示すように、
成形物（２）が搬送されてその先端部が第１のセンサー
（７１）に到達すると、その旨の信号が第１のセンサー
（７１）からコントローラー（９０）に向けて出力され
る（センサー（７１）が「ＯＮ」となる）。

【００２４】続いて、図３（ｃ）に示すように、成形物
端部が第２のセンサー（７２）に到達すると、その旨の
信号が第２のセンサー（７２）から出力される（センサ
ー（７２）が「ＯＮ」となる）。

【００２５】この第２のセンサー（７２）からの信号を
受け取ったコントローラー（９０）は、裁断台移動用モ
ーター（１３）の駆動を開始する。これにより、移動裁
断台（２０）が、第１および第２のセンサー（７１）
（７２）とともに、搬送方向に向けて移動する。移動裁
断台（２０）が移動して、まず第２のセンサー（７２）
が成形物端部に到達すると、その旨の信号がそのセンサ
ー（７２）から出力される（センサー（７２）が「ＯＦ
Ｆ」となる）。続いて、第１のセンサー（７１）が成形
物端部に到達すると、その旨の信号がセンサー（７１）
から出力される（センサー（７１）が「ＯＦＦ」とな
る）。

【００２６】そして、この第１のセンサー（７１）から
の信号を受け取ったコントローラー（９０）は、直ちに
裁断台移動用モーター（１３）の駆動を停止し、移動裁
断台（２０）およびセンサー（７１）（７２）の移動を
停止する。これにより、図３（ｄ）に示すように、第１
のセンサー（７１）が成形物（２）の端部位置に対応し
て配置され、成形物端部から裁断刃（４１）までの距離
が、第１のセンサー（７１）から裁断刃（４１）までの
距離、すなわち上記した所望の裁断寸法と等しくなる。

【００２７】続いて、コントローラー（９０）が、クラ
ンプ駆動手段（３２）、裁断刃回転用モーター（４２）
および裁断刃昇降用シリンダー（４６）の駆動を制御す
ることにより、成形物（２）がクランプ機構（３０）に
より固定された後、図３（ｅ）に示すように、裁断刃
（４１）が回転して降下して成形物（２）が裁断され
る。このとき、成形物（２）の端部から裁断刃（４１）
までの距離は、所望の裁断寸法と等しいため、裁断され
た成形物（２）は所望の裁断寸法と等しくなる。

【００２８】次に、コントローラー（９０）の操作によ
って、裁断刃（４１）が上昇して回転が停止するととも
に、クランプ機構（３０）による成形物（２）の固定が
解除される。その後、移動裁断台（２０）と、第１およ
び第２のセンサー（７１）（７２）が、搬送方向に対し
逆方向に移動して、これらが元の位置に戻る。

【００２９】なお、移動裁断台（２０）が搬送方向へ移
動してから成形物（２）の裁断が完了するまでの動作
は、間欠的に搬送される成形物（２）が搬送を停止して
いる間（搬送停止期間）に行われることとなる。

【００３０】一方、裁断された成形物（２）は、図示し
ない排出機構によって、所定の箇所に排出されるととも
に、搬送ライン上に残留する成形物（２）は上記と同様
に間欠的に搬送されていき、上記と同様の動作が繰り返
し行われる。

【００３１】こうして所定の寸法に裁断された成形物
（２）が順次製造されていく。

【００３２】この裁断装置によれば、間欠的に押し出さ
れる成形物（２）を自動的に定尺裁断することができ
る。しかも、上記従来装置のように、成形物搬送速度の
測定や裁断刃の同調移動を行うことはないので、これら
に起因する裁断寸法の精度低下を防止できて寸法精度を
向上させることができる。

【００３３】さらに、成形物（２）を自動的に裁断でき
るので、その裁断を手作業で行う必要がなく作業者の熟
練度や個人差等に基づく、裁断寸法精度の低下を防止で
き、この点においても、切断寸法精度の向上を図ること
ができるとともに、人件費も削減できてコストの低減を
図ることができる。

【００３４】参考までに、従来のように手作業で成形物
の裁断を行うと、裁断寸法の誤差が０〜２０ｍｍであっ
たのに対し、本実施例の装置（Ｐ）により裁断を行う
と、裁断寸法の誤差を±１ｍｍの範囲内に抑えることが
できた。

【００３５】また、この実施例においては、ハンドソー
を使用しないので、作業者の安全性を向上させることが
できる。さらに、裁断刃（４１）の近傍に集塵機を設置
することにより、成形物切断粉の飛散を防止でき、快適
な作業環境を得ることもできる。

【００３６】また、上記実施例においては、成形物端部
を検出するためのセンサーを２個設けているため、以下
に説明するように、一層、裁断寸法精度を向上させるこ
とがでる。

【００３７】すなわち、移動裁断台（４０）を移動させ
るためのモーター（４２）は、回転開始直後においては
回転数が安定せず、回転数が安定するまで多少の時間が
必要である。換言すると、移動裁断台（４０）は移動距
離が少ないほど停止時の位置精度が低くなり、移動距離
が長くなるほど停止時の位置精度が高くなる。このた
め、成形物端部検出用センサーが１個であると、間欠搬
送される成形物端部がセンサーを通過した直後に停止し
た場合、移動裁断台（４０）の移動距離が非常に少なく
なって停止位置精度が低くなり、裁断位置精度が低下し
て裁断寸法精度が低下することがある。これに対し、成
形物端部検出用センサーを間隔をおいて２個設けている
場合には、成形物端部が２個のセンサーを通過すること
によって始めて移動裁断台（４０）の移動動作が行われ
る。つまり、移動裁断台（４０）は、少なくとも２個の
センサー間の距離は移動することとなり、移動距離が長
くなって停止位置精度が高くなり、裁断位置精度が上昇
して裁断寸法精度が高くなる。

【００３８】もっとも、本発明においては、成形物端部
検出器等のセンサーが必ずしも２個必要というものでは
なく、１個であってもかまわない。

【００３９】なお、裁断刃としては、上記した丸鋸型の
ものに限られず、ギロチン型の裁断刃も使用することが
できるが、設置スペース、コスト等を考慮すると、上記
実施例のように丸鋸型のものを使用するのが良い。

【００４０】

【発明の効果】以上のように、この発明の長尺材の裁断
装置によれば、押出成形物等の長尺材の搬送方向に沿っ
て移動自在な移動裁断台と、その裁断台に設けられた裁
断刃と、移動裁断台と連動し、裁断刃よりも裁断寸法分
だけ押出成形物の搬送方向に沿って下流側に設けられた
成形物端部検出器と、その検出器からの出力信号に基づ
き、移動裁断台の移動操作および裁断刃の裁断操作を行
うコントローラーと、を備え、コントローラーによる操
作によって、検出器が成形物の端部位置に到達するまで
移動裁断台が移動して、裁断刃により成形物が裁断され
るようにしているため、従来装置のように成形物搬送速
度の測定や裁断刃の同調移動を行う必要はなく、これら
に起因する裁断寸法精度の低下を防止できるので、間欠
的に搬送される成形物を精度良く自動的に定尺裁断する
ことができる。しかも、成形物の裁断を手作業で行う必
要がないので、作業者の熟練度や個人差等に基づく、裁
断寸法精度の低下を防止できて、一層、裁断寸法精度の
向上を図ることができるとともに、人件費も削減できて
コストの低減を図ることができるという効果が得られ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例である裁断装置を示す側面
図である。

【図２】実施例の裁断装置を示す断面図であって、同図
（ａ）は図１のIIIA−IIIA線断面図、同図（ｂ）は図１
のIIIB−IIIB線断面図、同図（ｃ）は図１のIIIC−IIIC
線断面図である。

【図３】実施例の裁断装置のその動作を説明するための
模式図である。

【図４】実施例の裁断装置が適用された成形品製造装置
を概略的に示す側面図である。

【符号の説明】

２…成形物 １０…基台 ２０…移動裁断台 ４１…裁断刃 ７１、７２…センサー ９０…コントローラー Ｐ…裁断装置

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 長手方向に沿って間欠的に搬送される長
   尺材を所定の寸法に裁断するための長尺材の裁断装置で
   あって、 基台と、 前記基台に長尺材の搬送ラインに沿って移動自在に取り
   付けられた移動裁断台と、 前記移動裁断台に設けられ、搬送ライン上の長尺材を裁
   断するための裁断刃と、 前記移動裁断台と連動し、前記裁断刃よりも所定の寸法
   分だけ長尺材の搬送方向に沿って下流側に設けられ、長
   尺材の端部を検出するための端部検出器と、 前記端部検出器からの出力信号に基づき、前記移動裁断
   台の移動操作および前記裁断刃の裁断操作を行うための
   コントローラーと、を備え、 前記コントローラーによる操作によって、間欠搬送され
   る長尺材の搬送停止期間において、前記端部検出器が長
   尺材の端部位置に到達するまで前記移動裁断台が移動し
   て、前記裁断刃により長尺材が裁断されるよう構成され
   てなることを特徴とする長尺材の裁断装置。